Устройство для вычисления квадрата число-импульсного кода

О П И С А Н И Е ( )881740ИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски нСоциалистическиеРеспублик(51)М. Кл. 0 06 Р 7/552 3 ееударстеенный кемнтет СССР ао делам нэабретеннй и открмтнйДата опубликования описания 15,11,81) Заявител ьвовский государственный медицинский(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИС НОГО КВАДРАТА ЧИСЛО тоИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах автоматического управления, а также в системах обработки информации и автоматизации научных исследований.Известны устройства, содержащие счетчики, сумматоры, логические элементы (1.Недостатком известных устройств является значительная их сложность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее счетчик, первый разряд которого устанавливается в единицу по внешнему импульсу а на вход второго разряда поступают счетные импульсы, логическую схему, которая после установки первого разряда счетчика в единицу начинает пропускать внешние импульсы на вход второго разряда, полный сумматор для сложения содержимого счетчика и сдвигового регистра, схему формирования ситналов, которая по каждому внешнему импульсу пересылает результат сложения в регистр 21. Недостатки устройства заключаются в применении сдвигового регистра для промежуточного хранения предыдущего значения квадрата, а также в использовании внешнего 1 управления записью, считыванием и пересыл.кой в сумматор, что снижает быстродействиеустройства и не дает возможности осуществить параллельную работу с развертывающи.ми аналого-цифровыми преобразователями(АЦП).Цель изобретения - упрощение устройсваи обеспечение параллельной работысАЦП,пред"ставляюшим информацию в число-импульсномкоде, в реальном масштабе времени,Цель достигается тем, что в устройстве для5вычисления квадрата число-импульсного кода,содержащем генератор импульсов, триггеры,элементы И и накапливающий сумматор, вход4-го разряда которого соединен с (1 - 1)-мМразрядным выходом двоичного счетчика, авход первого разряда соединен с прямым вы.ходом первого триггера, выход генератора им.пульсов соединен с единичным входом первого триггера и первыми входами первого и врого элементов И, вторые входы которыхподключены соответственно к инверсному ипрямому выходам второго триггера, единичный вход которого соединен с инверсным выходом первого элемента И, выход второгоэлемента И соединен с суммирующим входомдвоичного счетчика.Такая организация связей позволяет создатьна входе накапливающего сумматора код, соответствующий 2(М - 1) 1, который, склады.ваясь сего содержимым (Я - 1), позволяетполучить на выходе устройства значениеМ= н-)"1 и-,На чертеже представлена функциональнаясхема устройства.Устройство содержит накапливающийсумматор 1, триггеры 2 и 3, элементы И 4 и 5,генератор 6 импульсов (АЦП), двоичный счет.чик 7,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии прямые выходытриггеров 2 и 3 и счетчика 7 находятся всостоянии "0", элемент И 4 закрыт, а элемент И 5 открыт сигналом "1" на нулевомвыходе триггера 3.Первый импульс последовательности, соответствующей ординате преобразуемой величи.ны, переключает в состояние "1" триггеры2 и 3. За счет инверсии на выходе элемента И 5 триггер 3 переключается не фронтомпервого импульса, а его срезом, Поэтому элемент И 4 пропускает импульсы входной последовательности лишь посла окончания первого импульса. Переход триггера 3 в единичноесостояние обуславливает закрывание элементаИ 5 до следующей установки в исходноесостояние. Таким образом, исключая из после.довательности, заполняющей счет 4 п 7, одинимпульс и учитывая состояние триггера 2, получаем на входах накапливающего сумматора1 после каждого импульса код, соответствующий значению 2(Н - 1) + 1, который складывается с содержимым сумматора, В результате образуется квадрат числа входных импульсов М = (8-1)о. (М- ).Из приведенного следует, что работа устройства осуществляется одновременно с работойАЦП.Наиболее эффективным применением предлагаемого устройства является выполнение его в качестве приставки к серийно выпускаемымАЦП, однако беэ изменения сущности данноеустройство может применяться для вычисления квадрата числа входных импульсов пол.ностью автономно,.Реализация предлагаемогоустройства должна базироваться на примененииинтегральных схем средней и малой интеграцииПоскольку запись импульсов в счетчик осуществляется по фронту импульса, то пересыло ка кода 2 (М - 1)1 в сумматор должна производиться по срезу импульса. Для повышения надежности устройства я исключениясостязаний при изъятии первого импульсапоследовательности можно применить формиро.1 ватель или дополнительный триггер, которыенезначительно усложнят устройство. Такиевведения не отразятся на быстродействии всего устройства, так как первый импульс учитывается триггером 2, а время, необходимоедля исключения первого импульса при записив счетчик, будет меньше периода следованияимпульсов,Формула изобретения25Устройство для вычисления квадрата число-импульсного кода, содержащее генератор импуль.сов, триггеры, элементы И и накапливающийзосумматор, вход -го разряда которого соединен с ( - 1)-м разрядным выходом двоичного счетчика, а вход первого разряда соединенс прямым выходом первого триггера, о тличающееся тем,что,сцельюупрощения, в нем выход генератора импульЗ сов соединен с единичным входом первоготриггера и первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к инверсному и пря.мому выходам второго триггера, единичный40 вход которого соединен с инверсным выходом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с суммирующим входомдвоичного счетчика.. Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 642707,кл. 6 06 Р 7/38, 1977.2, Патент Японии У 52-13382, кл. 97 (7) Е - 32,опублик. 1977 (прототип).881740 Составитель Н. Шелобановаедактор Н, Ромжа Техред А.Савка Корректор М. Пож Подписи 2/73 Тираж 748ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб д. Заказ